Kristningen af yaquisen var det, der gjorde det muligt for de religiøse at sprede sig i 1609 og trængte ind i Sonoras område.
Under kolonien svarede Sonora kun til skråningerne af Sierra Madre Occidental inkluderet i grænserne for denne enhed. Regionen, der løb nord fra Yaqui-floden, inklusive Real de la Cieneguilla, blev kaldt Pimería Baja, og den nordligste region fra Real til Colorado-floden - allerede i den nuværende nordamerikanske delstat Arizona - blev kaldt Pimería Alta.
Det nuværende Sonoran-område omfatter også en lille region i den sydvestlige del af det, der dengang var kendt som Pimería, der ligger i staten Chihuahua og Ostimuri, et sted beliggende ved kysten af Californiens Golf, mellem Mayo og Yaqui-floderne.
I 1614 kristnede missionærerne Pérez de Rivas og Pedro Méndez mayaerne i Ostimuri-området og delte missionen i tre distrikter: Santa Cruz (ved mundingen af Mayo), Navojoa og Tesia.
Tepahues blev indarbejdet sammen med Cornicaris i 1620. Fader Miguel Godínez grundlagde missionerne i San Andrés de Cornicari og Asunción de Tepahui . Samme år blev rektoratet San Ignacio grundlagt, som ud over de fem tidligere nævnte missioner omfattede dem fra Bacúm, Torín og Rahún, der ligger ved mundingen af Yaqui.
I 1617 blev yaquisen konverteret af forældrene Pérez de Rivas og Tomás Basilio. På trods af lidende oprør, optøjer, plager og drab var Sonora-omvendelsen hurtigere og mere sikker. I det 17. århundrede udvidede jesuitterne og grundlagde missionen Maycoba og Yecora i den sydvestlige del af det, de kendte som Chínipas.
Missionerne fra Yaqui-floden mod nord blev opdelt i fire rektorer: San Borja grupperede missionerne fra: Cucumaripa og Tecoripa , grundlagt i 1619; Movas og Onovas, i 1622; Sahuaripa i 1627; Matape i 1629; Onapa i 1677 og Arivechi , i 1727. Rektoratet for de tre hellige martyrer i Japan, der omfattede Batuco grundlagt i 1627, Oposura i 1640 og Bacadeguachi , Guazavas , Santa María Baceraca og San Miguel Bavispe , grundlagt i 1645. Og rektoratet San Javier, der integrerede Ures missioner i 1636; Aconchi, Opodepe og Banámichi i 1639; Cucurpe og Arizpe i 1648 og Cuaquiárachi i 1655.
I 1687 trådte missionæren Eusebio Francisco Kino ind i Pimería Alta og begyndte missionerne fra rektoratet for Nuestra Señora de los Dolores, grundlagt: Caborca, hvortil Francisco Javier Saeta blev tildelt, som opretholder korrespondance med sin åndelige støtte, far Kino; Atil, Tubutama, Our Lady of Sorrows de Saric, Pitiquito, Aiil, Oquitoa, Magdalena, San Ignacio, Cocóspera og Imuris.
Efter udvisningen af jesuitterne var missionerne ansvarlige for franciskanerne, som ikke byggede mere og kun begrænsede sig til at forsøge at bevare de eksisterende. Når jesuitterne allerede havde etableret bosættelser i Sinaloa og Sonora, vendte de deres øjne mod det californiske område.
